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SmallCell发展现状及展望

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摘要:根据预测到2015年,无线数据流量将会超过有线的数据流量,部署smallcell能同时满足客户对通讯品质和运营商对运营成本要求的情况下提供巨量的数据服务。安装smallcell的目的就是为越来越多的人提供好的网络服务以及有足够的带宽来享受创新的移动互联网服务。本文就smallcell的发展前景和技术发展趋势进行了详细介绍。中国论文网/8/view-4811161.htm  关键词:Small

  摘要:根据预测到2015年,无线数据流量将会超过有线的数据流量,部署smallcell能同时满足客户对通讯品质和运营商对运营成本要求的情况下提供巨量的数据服务。安装smallcell的目的就是为越来越多的人提供好的网络服务以及有足够的带宽来享受创新的移动互联网服务。本文就smallcell的发展前景和技术发展趋势进行了详细介绍。
中国论文网 /8/view-4811161.htm
  关键词:SmallCell;家庭基站;Wi-Fi;融合;SON技术
  中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1674-7712(2012)20-0004-01
  SmallCell源于最初为家庭场景设计的Femtocell(俗称的“家庭基站”),SmallCell的“小”是相对于传统的宏基站(Macrocell)而言的,其特点体现在:小型化、低发射功率、可控性好、智能化和组网灵活。从发射功率看,典型发射功率在100mW到5W之间;从重量看,普遍重量在2到10kg之间;从组网方式看,支持包括DSL/光纤/WLAN及蜂窝技术在内的多种技术的回传;而且还具备自动邻区发现、自配置等SON功能。
  一、SmallCell的应用情况
  自2007年9月Sprint全球首家部署Femtocell以来,SmallCell已成功在23个国家的41张网络中部署,目前全球部署量超过380万台,主要以Femtocell的形态存在(占80%)。而从地区分布来看,主要分布在美国(Sprint部署超过90万台\AT&T部署约50万台)、欧洲和日韩(日本软银部署12万台)。
  从国内三大运营商的情况来看,中国联通早在2009年就推出“3G驿站”品牌,提供基于WCDMA的Femto家庭基站,服务于北方十省;中国移动于2012年2月在江苏正式开始TD-SCDMAFemto家庭基站的商用放号,截止到2012年9月仅苏州地区实装数超过2万台。
  而且为了解决未来众多LTE网络面临的高频组网穿损的问题,SmallCell成为运营商的不二选择,SmallCell已经处在爆发式发展的前夜。
  二、SmallCell未来发展前景
  (一)SmallCell市场分布预测
  中国市场引起SmallCell产业链的关注,则反映出业界一致看好TD-LTE在中国未来2年的发展。随着中国政府正式宣布把2.6GHz频段全部190MHz都留作TD-LTE,中国市场对LTESmallCell的需求更加迫切。
  (二)SmallCell市场规模预测
  咨询机构Dell’Oro在2012年7月发布的研究报告中,预测未来5年SmallCell市场将快速增长。不包含家庭Femto市场,到2016年SmallCell在全球RAN投资中的占比将从3%上升到9%。目前的SmallCell主要用于补盲,未来则更多用于补热。Dell’Oro预计2012年SmallCell的全球收入约为11.4亿美元,而到2016年SmallCell的全球收入将达到34.2亿美元,年均复合增长率超过30%。其中LTESmallCell的表现尤为突出,2012年预计市场收入只有3千万美元,占整个SmallCell市场收入的份额不到5%;而到2016年其市场收入将达到18亿美元,占到整个SmallCell市场收入的53%。而来自咨询机构Infonetics的研究则表明:2013年4GSmallCell的出货量将占37%,3GSmallCell将占63%;到2015年4GSmallCell的出货量将首次超过3G;到2016年SmallCell的整体出货量将达到3百万,市场规模达到21亿美元。这和Dell’Oro的研究分析结果基本一致。
  (三)LTESmallCell市场规模预测
  进入LTE时代,由于全球各国的LTE频段非常分散,包括了2.6GHz、2.3GHz、2.1GHz、1.8GHz、1.5GHz、800MHz、700MHz等。根据对50家已经公布频率规划的运营商进行的统计,62%的LTE网络将部署在2.1GHz或更高的频段,而其中41%的网络在2.6GHz或更高频段。众所周知高频段覆盖性能占劣势,而未来数据业务有80%是发生在室内的,仅仅依靠宏蜂窝网络无法有效进行热点和室内的覆盖,所以SmallCell对于LTE网络的建设至关重要。
  有报告指出:即使不包含家庭Femtocell市场,到2016年,LTE-TDDSmallCell的市场规模将达到7亿美元,而LTE-FDDSmallCell的市场规模将达到11亿美元。
  三、SmallCell技术发展趋势
  (一)与Wi-Fi的融合
  Wi-Fi是IEEE802.11标准的统称,来自可以和3GPP并驾齐驱的另一组织IEEE,包括802.11a、802.11b、802.11g、802.11n以及后续的802.11ac/ad等,目前市场上在售的WiFiAP和终端等多已支持802.11n标准并向下兼容。Wi-Fi的工作频段是2.4GHz或5GHz,是不需要政府授权使用的频段。对比3GPP蜂窝技术Wi-Fi组网更加灵活,但同时也带来了干扰不可控的问题。博通、高通和Mavell等重量级芯片厂商,在今年先后发布了支持802.11ac的芯片,最大支持速率为1.3Gbps,毫不逊色于LTE蜂窝网络。
  (二)网络与终端协同
  在移动互联时代,新的终端和业务层出不穷,如何保障不同终端、不同业务、不同状态下的QoE是运营商面临的挑战。现有移动网络对于用户的信息了解不够,这也造成了无法实现更好的资源调度和保障体制。随着智能手机的处理能力越来越强大,我们预计SmallCell网络和终端的协同是未来发展的技术趋势,终端通过信息上报增加网络对用户状态等相关信息的了解,从而最终实现改善用户体验、降低信令开销、节省终端能耗的目的。
  (三)可管可控业务本地化
  移动数据业务越来越多呈现为多用户交互式业务,例如社区网络、微博、视频分享等。在这种情况下,如果所有的SmallCell的数据流量都要回传到核心网络,必然带来额外的时延和传输开销。我们预计SmallCell未来将引入业务本地化的架构,根据业务属性、用户位置等决策,将适合进行本地化的业务通过小基站直接在接入网内进行疏导,支持同一基站下或相邻基站之间的直接通信,从而大大节省传输资源,降低端到端的通信时延。
  (四)SON技术
  因为大量的SmallCell基站并不像传统宏基站一样位于运营商的站点,为了降低安装、维护成本,SON技术是SmallCell不可或缺的组成部分。SON不仅包括自动物理小区ID配置、自动邻区关系获得、小区间干扰协调等,还应具备自动IP连接、自动软件升级、发射功率自动调整等。SmallCell面临的重大挑战如宏微协同、干扰控制等都涉及到SON。虽然目前的SON实现不完美、SON的机制也很复杂,但是在没有出现其他的可替代性技术前,我们预计SON技术仍将是SmallCell未来最重要的技术发展趋势之一。
  [作者简介]陈宁(1978.9-),男,石家庄信息工程职业学院,讲师,通信教研室主任,工学硕士,移动通信网络规划与设计。